[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

' C1 G( q8 _  X, l( h1. WMI Concept
3 \$ o, M6 }- {
WMI全称Windows Management Instrumentation是一种管理计算机系统的方式。它是微软基于WBEM的实现，WMI希望为系统管理以及分布式数据描述提供一种模型，并且允许使用基于COM的user mode API对系统部件进行访问、管理、控制。
. d) `) a2 L$ `7 q9 L( y# y5 w3 P1 w

2. WMIACPI.SYS

( L. X3 z2 h- I) yWmiacpi.sys 是微软提供的一只generic mapping driver它的Plug and Play ID为 PNP0c14.，ACPI包含丰富的系统信息，OEM厂商可以利用这支mapping driver定制平台相关的功能而且允许使用WMI获取，如此便可以在单机或者在网络环境中获得平台的特定信息。关于如何在BIOS、OS中定制wmiacpi，bini已经给出了非常详细的讲解，有兴趣可以参考bini的文章。在这里我会讲解一下原理部分。ACPI-to-WMI mapping function是通过下述两只driver达成的：
A．Acpi.sys
' m' u' A: u: F4 }8 G5 QB．Wmiacpi.sys
A).Acpi.sys的一个主要功能是解释和执行aml,而aml就是asl code的机器码，所以ACPI asl code真正的执行是由acpi.sys触发的，而不是BIOS主动执行的。它的另一个功能就是查找ACPI spec定义的device Plug and Play ID，并据此创建相应的software device后续OS会为这些device加载对应driver。如power button driver，battery driver，lid driver，fan driver等等。Device 对应的Plug and Play ID可以查阅ACPI spec获得。
B).Wmiacpi.sys它的Plug and Play ID为PNP0c14,一旦BIOS 在asl code给出定义,acpi.sys就会创建这个pseudo device，OS就会load wmiacpi.sys作为该device的driver。当然仅仅加载这支driver还是不够的，为了能够使用WMI访问该software device包含的具体信息我们还需要一个供BIOS使用的asl文件以及与asl code对应的MOF文件而微软并没有提供Wmiacpi.sys相关的MOF文件。那么MOF文件到底有什么作用呢？要搞明白这一点我们来研究一下WMI的工作原理了，下图1展示了WMI Architecture：
, z; {! ]/ J  M5 {

$ L6 Z$ B/ X6 g6 M, r: V4 N
当user使用API访问WMI信息时，WMI CORE会查看repository中已知的scheme定义，然后将希望获得的信息通过IRP的形式送给Providers这些Providers通常都是WMI Driver，它们处理IRP并将所需信息送给上层。那么也就是说必须要将MOF scheme加到WMI repository之中，consumer 才可能透过WMI COM API访问到。完整的过程是这样的OS在加载WMI驱动程序的时候会查看驱动程序的MOF scheme，如果驱动程序MOF scheme 部分正确无误，那么OS会将MOF scheme提取出来并自动加入到repository之中。所以OS仅仅加载wmiacpi.sys并不行，我们还需要给出与ACPI asl code对应的MOF scheme，并且通过在WMIACPI service key 下面建立一个key MofImagePath它的value指向MOF档的路径。如此在OS加载wmiacpi.sys时就会将对应的MOF scheme加入到repository之中，后续consumer访问时WMI CORE就会检索到scheme信息，然后下IRP给wmiacpi.sys。讲到这里原理应该差不多了但还要注意的是wmiacpi.sys并不会去执行asl code，最终执行动作还是会由acpi.sys发动。driver是层次结构的，acpi.sys是wmiacpi.sys的lower driver，wmiacpi.sys会将上层对asl的访问转化为low level IRP 送给acpi.sys，acpi.sys再返回具体信息然后逐级回送。

2 V5 r7 |" F, _; H3. Under the hood

前面都是原理的介绍，讲的我都快吐血了J,实践是检验理论的唯一标准。说不如做，随我揭开内幕一探究竟。WDK ver6000 src带了一个wmiacpi的samplecode，build之后会生成一只acpimof.dll，在BIOS里面将device.asl包进去然后再注册表中加入acpimof.dll的信息然后重启。讲到这里还要提到一个验证wmi的好工具叫做WMICodeCreator.exe微软的网站上有下载，下面我们就使用该tool验证前面的说法，下图2演示了我们定制wmiacpi之后的状况：
1 ^* S- R- G, `* E
0 `# J0 K* V9 H; c

& w3 N8 }8 {- ~# b3 i1 q. u

图 2

图2红色方框标注的AcpiTest_**就是我们定制的WMI class。也就是OS Load wmiacpi.sys之后将其MOF档案解析出来并加入到WMI repository于是我们就看到了上图的信息。下面我们来跟踪一下访问具体的class的情况吧，祭出WinDbg，let’s go！首先查看一下wmiacpi.sys这支driver有没有被加载下图3表明该driver被正常加载了。

, p+ H. [2 t4 ~+ o0 L% N

. u/ A6 n5 T6 x$ a+ h, _# u2 U4 l! i0 Y

图3

* p0 s/ H& v; q+ B由图3显示与wmi相关的有两个driver:wmilib.sys和wmiacpi.sys,wmilib.sys是干嘛的呢？别急后续讲述wmi driver的文章会详细介绍它。既然被加载了那我们就要dump wmiacpi.sys的symbol看看有哪些有用的信息，这样我们才比较容易下手J。下图4显示了wmiacpi.sys的所有symbol。
3 ~7 s4 v5 V$ ]. r& E8 s* [

图4

5 L( h5 c0 H3 x* R' z前面我们还讲到wmiacpi.sys最终会调用到acpi.sys访问asl code那我们再看一看acpi.sys有哪些symbol，下图5显示了acpi.sys的所有symbol：

图5

经过分析上述symbol我觉得下述函数很有作案嫌疑，所以将它们秘密监控J都给设上断点，被怀疑的对象如下图6所示：
% f' W4 k; {# U+ {& r; Z5 u3 S

# Y) y0 L1 s0 B: n9 H# t2 }3 j: ^

图6

& p& F/ n- A+ M  r如图所示：
3 w+ V- m; O, F4 z8 |3 X
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

* N1 ?! a5 H. G6 p: `8 [wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

/ N$ G8 S1 c8 ~- b- y6 Ewmiacpi!WmiFireEvent
  g4 Z% A; B2 \1 V; n
% S8 s4 f; Z$ l- [" q% C" twmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp

' n' i: {! v  X! cwmiacpi!WmiSystemControl

% j% d% H: w+ @/ ]% v4 k% Uwmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch
3 ^  Q, l3 F0 g& e. J6 ~
acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
+ B2 }- D) l; q1 _$ B* P  ]; O
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod
- A8 z, J* C9 J, J8 z
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

( e& n, C9 f0 s* w7 _& M6 nacpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

acpi!ACPIButtonDeviceControl
( q5 z1 H% [% ~8 a3 g. T0 Y2 p
9 I6 B8 a6 q5 Sacpi!ACPIEcInternalControl

acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl

$ ?( u2 x8 m2 H! i# d6 wacpi!WmiSystemControl

+ I% A4 c4 r1 |9 M! I7 M这些函数都被设置的断点，下面就我们读写一个class试试看了，图7证实了我之前的所说绝非空口无凭，我们读AcpiTest_MPackage class时发现先会call wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock,然后acpi!ACPIIrpDispatch DeviceControl会接手，当然后续还会有别的一些动作，但是上述行为就足以支撑我的论点了J。
6 ~4 A* u: p: a; v4 g0 T( H, X

3 ]2 D3 Q# l/ A
4 O; }$ l" C& s6 y5 }3 K' y7 g; J

6 i8 `- ~. f- Y  a- L. E+ n+ C

图7
4 i& M% ^6 `4 S5 x. n5 \) H

图8演示了我们发一个event的状况，图中显示acpi.sys会接到该event然后透过wmiacpi!WmiFireEvent送给上层AP,上层AP再透过IRP下来qurey其它相关的具体信息。
# W- Y* N4 w2 [( V! F% N
: E3 L3 Q, O* N( z) u% b, G( V3 R

图8

以上就是我费尽九牛二虎之力挖掘的wmiacpi.sys的秘密了，再附上一幅我的debug环境J。
4 a+ {# u2 I5 y

图9

4 g6 n' b+ I) E) G! v5 Y) uThat’s all!
Peter
/ U& R# }- P/ d4 q+ X
[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
但最终的实现是不是采用MS的那个AP
动态生成VBS脚本，然后执行
  R0 a( i  y0 s" \6 U上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
刚才骑车时仔细想了一下，觉得用那动态生成脚本是最方便的。
' x2 L  T& E  P- C3 T8 E如果用COM来访问，我试了去调用，结果总是不能执行。

peterhu

那些内核函数是微软的symbol,怎么可能是我声明的呢?
3 v0 u' k3 Z* M- j# q2 f6 {7 }; X( b使用COM API访问绝对可以,请看这里http://blog.csdn.net/hgf1011/archive/2009/04/14/4073457.aspx
- ^" w  }" {% U. b" C+ J这是我写的一个tool,使用COM访问.

winbondowen

可以了，附件为C++写的一个执行WMI的程序，可以执行ASL代码了。
以前不能执行是我把namespace给弄错了。
谢谢各位。

go_ahead

刚开始学习acpi，收藏了，谢谢！

go_ahead

看了楼主的文章，有两点实在不是很清楚,望楼主指教：
1  该怎么把asl文件刷到BIOS中，是否需要BIOS的源代码，还需要其他的工具么？如果没有BIOS的源代码，我是否可以用ACPISCOPE刷到BIOS里面？但是这又引出一个问题，我不知道该把这段ASL放在DSDT表格的什么地方？
2  我在其他的地方找到一般都是把acpimof.dll注册在HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WmiAcpi里面，
6 j, r: o, l' u& l  h( N# N# C我在xp上试验的，我的机器里面没有WmiAcpi这一项，是否我需要自己新创建这一项，然后把它加入？
' ~3 a5 _; m/ _% j+ a不好意思，我刚接触这个，很多都不是很清楚，自己在网上找了好长时间都没有搞清楚，所以只有麻烦楼主了。
先谢了！

go_ahead

关于第一个问题，我用iasl  device.asl编译没有通过，出现了一个错误：
# O4 B# p. S# H& p( H# y& s) K$ bError    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
但是这个device.asl就是DDK自带的。
第二个问题我直接在cmd里面执行的时候也出现了一个错误：“已加载 acpimof.dll,但没有找到DllRegisterServer输入点，无法注册这个文件。”
( y6 E" k9 Q& w我在网上下载了一个wmiacpi.sys，请问我可以自己修改注册表，然后将这个驱动加载到系统中么？
好迷糊。。。

3 X% g* s3 T7 `; y8 i* w; j[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
4 f" B# ~$ T* w  F$ @沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

go_ahead

原帖由 peterhu 于 2009-8-11 22:03 发表
to go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

谢谢peterhu，今天看到了注册表出现了wmiacpi项了，而且查看acpiscope看到了添加进去的内容了。
2 I) O0 ?4 b  ^( x! ]# w( o2 C但是还是不知道该怎么把dll加入注册表， 今天我再试试也许就出来了